(57)【要約】【課題】液面検知不具合が生じた場合でもインク供給を中止してヘッド破損を防止し、ヘッド破損前に記録液が過充填されて異常状態であることを知らせることが可能な記録液収容容器を提供する。【解決手段】ノズルから記録液の液滴を吐出する記録ヘッドに記録液を供給し、装置本体のメインタンク側から記録液が補充供給される記録液収容容器において、記録液収容容器の上部に記録液を検出するための記録液検出手段と、記録液収容容器の記録液収容部を大気に開放するための大気開放通路を開閉する大気開放手段と、大気開放通路と記録液収容部との間に記録液が過充填された場合に記録液液面上昇に伴って可動するフロート手段と、大気開放手段と記録液収容部との間の液体の連通を遮断する弾性体からなるシール手段と、記録液液面上昇に伴って可動するフロート手段の上部が接触する大気開放通路側壁面に歪みを検知する歪検知センサ手段と、を有する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルから記録液の液滴を吐出する記録ヘッドに記録液を供給し、装置本体のメインタンク側から記録液が補充供給される記録液収容容器において、
記録液収容容器の上部に記録液を検出するための記録液検出手段と、
前記記録液収容容器の記録液収容部を大気に開放するための大気開放通路を開閉する大気開放手段と、
前記大気開放通路と前記記録液収容部との間に記録液が過充填された場合に記録液液面上昇に伴って可動するフロート手段と、
前記大気開放手段と前記記録液収容部との間の液体の連通を遮断する弾性体からなるシール手段と、
記録液液面上昇に伴って可動する前記フロート手段の上部が接触する大気開放通路側壁面に歪みを検知する歪検知センサ手段と、
を有することを特徴とする記録液収容容器。
【請求項２】
前記フロート手段は、フロート弁シール部とフロート部と、を有し、
前記フロート弁シール部と前記フロート部と、の間にある前記弾性体からなるシール手段の内径はフロート部の外径よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の記録液収容容器。
【請求項３】
前記フロート手段のフロート部側面の形状はテーパ形状であり、記録液の液面に触れて液面上昇により圧力を受けるフロート部下端面の表面積はフロート部シール面の表面積よりも小さいことを特徴とする請求項２に記載の記録液収容容器。
【請求項４】
前記フロート手段のフロート部は、記録液の液面に触れて液面上昇により圧力を受けるフロート部下端面の形状が円弧状の曲率を有する形状であることを特徴とする請求項３に記載の記録液収容容器。
【請求項５】
前記フロート手段のフロート部下端面は、記録液収容容器と接触する面側に気体出入り用のスリットを有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の記録液収容容器。
【請求項６】
前記フロート手段は、前記フロート弁シール部と前記フロート部との間にある前記弾性体からなるシール手段がフロート部と一体化になっていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の記録液収容容器。
【請求項７】
前記記録液検出手段は、２本の検知電極であることを特徴とする請求項１に記載の記録液収容容器。
【請求項８】
ノズルから記録液の液滴を吐出する記録ヘッドに記録液を供給し、装置本体のメインタンク側から記録液が補充供給される記録液収容容器の記録液供給方法であって、
記録液収容容器の記録液収容部を大気に開放するための大気開放通路を開閉する大気開放工程と、
記録液を前記記録液収容容器に供給する記録液供給工程と、
前記記録液収容容器の上部に記録液面を検出するための記録液検出工程と、
前記大気開放通路と前記記録液収容部との間に記録液が過充填された場合に記録液液面上昇に伴って可動するフロート工程と、
前記大気開放工程の大気開放弁と前記記録液収容部との間の液体の連通を遮断するシール工程と、
前記フロート工程のフロート部材上部が接触する大気開放通路側壁面に歪みを検出する歪検知センサ工程と、
前記歪み検知センサ工程により検知された信号により異常表示の警告をする異常表示警告工程と、
を有することを特徴とする記録液収容容器の記録液供給方法。
【請求項９】
請求項８に記載の記録液供給方法をコンピュータに実行させるためにプログラム。
【請求項１０】
請求項１から７のいずれか１項に記載の記録液収容容器を搭載していることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１１】
請求項１から７のいずれか１項に記載の記録液収容容器を搭載していることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録液の過充填によるヘッド破損を防止し異常表示する記録液収容容器、記録液供給方法、プログラム、インクジェット式記録装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、プリンタ／ファックス／コピア或いはこれらの機能を複合した画像形成装置としては、画像形成部に電子写真方式を採用したものが知られているが、例えば、記録液の液滴を吐出する液体吐出ヘッドで構成した記録ヘッドを用いて、被記録媒体（以下、用紙ともいうが材質を限定するものではなく、また、記録媒体、転写材なども同義で使用する）を搬送しながら、記録液の液滴（以下、記録液滴とも表記する）を用紙に付着させて画像形成（記録、印刷、印写、印字も同義語で用いる）を行なう記録液ジェット方式の画像形成部を搭載したものがある。
【０００３】
上記のような記録液ジェット記録方式の画像形成装置において、キャリッジ上に記録ヘッドに記録液を供給する小容量の記録液収容容器であるヘッドタンクを搭載し、大容量のメインカートリッジ（メインタンク）を装置本体側に設置し、ヘッドタンクに装置本体側のメインカートリッジから記録液を補充供給するようにした装置が知られている。
【０００４】
このようなヘッドタンクとしては、記録液供給時の記録液収容部（サブタンク内）の液面検知を、サブタンク本体の上部に検知電極を設けることで行っており、液面を電極により検知すると記録液供給作業が止まるようにしたものが既に知られている。
【０００５】
例えば特許文献１においては、ヘッドタンク内へインク供給時、所定の量を供給すると供給口を弁により閉鎖することを目的として、液面の上昇により可動するフロート弁を有するヘッドタンクについて開示されている。
【０００６】
また特許文献２においては、ヘッドタンクの液体収容部と大気開放弁とを繋ぐ、大気開放通路へのインクの浸入を防止することを目的として、振動等により液体収容部から大気開放通路へインクが浸入しないような形状の連通孔を有するヘッドタンクについて開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載されている方法は、インク供給口をフロート弁の浮力により閉鎖するようになっているためにフロート弁（浮体）の体積分がヘッドタンク内の容量を少なくすること、及びヘッドタンクを小型化することが難しいという問題があった。
【０００８】
また特許文献２に記載されている記録液収容容器（ヘッドタンク）内の液面検知方法では、記録液（インク等）の電気伝導度によって検知できない場合がある。例えば、記録液（インク等）の電気伝導度は温度特性があり、低温時には電気伝導度が低くなる傾向がある。仮に液面検知に必要な規格値以下の電気伝導度の記録液（インク等）が供給されると、検知電極により液面を検知しにくくなるという液面検知不具合の問題があった。
【０００９】
また、リフィルインクなど電気伝導度の異なる記録液（インク等）を充填した際にも同様なことが言え、液面検知不具合により、記録液が過充填され、ヘッドタンク内から大気開放弁へと記録液（インク等）が噴出しヘッド破損に繋がるという問題があった。
【００１０】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、液面検知不具合が生じた場合でもインク供給を中止してヘッド破損を防止し、ヘッド破損前に記録液が過充填されて異常状態であることを知らせることが可能な記録液収容容器、記録液供給方法、プログラム、インクジェット式記録装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明に係る記録液収容容器は、ノズルから記録液の液滴を吐出する記録ヘッドに記録液を供給し、装置本体のメインタンク側から記録液が補充供給される記録液収容容器において、記録液収容容器の上部に記録液を検出するための記録液検出手段と、記録液収容容器の記録液収容部を大気に開放するための大気開放通路を開閉する大気開放手段と、大気開放通路と記録液収容部との間に記録液が過充填された場合に記録液液面上昇に伴って可動するフロート手段と、大気開放手段と記録液収容部との間の液体の連通を遮断する弾性体からなるシール手段と、記録液液面上昇に伴って可動するフロート手段の上部が接触する大気開放通路側壁面に歪みを検知する歪検知センサ手段と、を有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る記録供給方法は、ノズルから記録液の液滴を吐出する記録ヘッドに記録液を供給し、装置本体のメインタンク側から記録液が補充供給される記録液収容容器の記録液供給方法であって、記録液収容容器の記録液収容部を大気に開放するための大気開放通路を開閉する大気開放工程と、記録液を記録液収容容器に供給する記録液供給工程と、記録液収容容器の上部に記録液面を検出するための記録液検出工程と、大気開放通路と記録液収容部との間に記録液が過充填された場合に記録液液面上昇に伴って可動するフロート工程と、大気開放工程の大気開放弁と記録液収容部との間の液体の連通を遮断するシール工程と、フロート工程のフロート部材上部が接触する大気開放通路側壁面に歪みを検出する歪検知センサ工程と、歪み検知センサ工程により検知された信号により異常表示の警告をする異常表示警告工程と、を有することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係るプログラムは、上記の記録液供給方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、液面検知不具合が生じた場合でもインク供給を中止してヘッド破損を防止し、ヘッド破損前に記録液が過充填されて異常状態であることを知らせることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の斜視説明図である。
【図２】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の機構部の側面模式的説明図である。
【図３】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の機構部の要部平面説明図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る記録液収容容器の正面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る記録液収容容器の詳細図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る記録液収容容器の正面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る記録液収容容器の詳細図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る記録液収容容器の図である。
【図９】本発明の第４の実施形態に係る記録液収容容器の図である。
【図１０】本発明の第５の実施形態に係る記録液収容容器の断面図である。
【図１１】本発明の第６の実施形態に係る記録液収容容器の図である。
【図１２】本発明の第７の実施形態に係るインクジェット記録装置の図である。
【図１３】本発明の第１の実施形態に係る記録液収容容器を適用したヘッドタンクの一例である。
【図１４】本発明の第１の実施形態に係る記録液収容容器を適用したヘッドタンクの一例である。
【図１５】本発明の第１の実施形態に係る記録液収容容器を適用したヘッドタンクの一例である。
【図１６】本発明の第１の実施形態に係るフィルタユニット部の詳細図である。
【図１７】本発明の第１の実施形態に係るフィルタユニット部の詳細図である。
【図１８】本発明の第１の実施形態に係る記録液供給方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置を前方側から見た斜視説明図である。
【００１７】
本インクジェット記録装置は、装置本体１と、装置本体１に装着された用紙を装填するための給紙トレイ２と、装置本体１に着脱自在に装着されて画像が記録（形成）された用紙をストックするための排紙トレイ３とを備えている。さらに、装置本体１の前面の一端部側（給排紙トレイ部の側方）には、前面から装置本体１の前方側に突き出し、上面よりも低くなったインクカートリッジを装填するためのカートリッジ装填部４を備える。このカートリッジ装填部４の上面は操作ボタンや表示器などを設ける操作／表示部５としている。
【００１８】
このカートリッジ装填部４には、色の異なる色材である記録液（インク）、例えば黒（Ｋ）インク、シアン（Ｃ）インク、マゼンタ（Ｍ）インク、イエロー（Ｙ）インクをそれぞれ収容した複数の記録液収容手段としての記録液カートリッジであるインクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙ（以下、色を区別しないときは「インクカートリッジ１０」と記述する）を、装置本体１の前面側から後方側に向って挿入して装填可能とし、このカートリッジ装填部４の前面側には、インクカートリッジ１０を着脱するときに開く前カバー（カートリッジカバー）６を開閉可能に設けている。
【００１９】
また、インクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙは縦置き状態で横方向に並べて装填する構成としている。
【００２０】
また、操作／表示部５には、各色のインクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙの装着位置（配置位置）に対応する配置位置で、各色のインクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙの残量がニアーエンド及びエンドになったことを表示するための各色の残量表示部１１ｋ、１１ｃ、１１ｍ、１１ｙを配置している。さらに、この操作／表示部５には、電源ボタン１２、用紙送り／印刷再開ボタン１３、キャンセルボタン１４も配置している。
【００２１】
図２及び図３は、上記のインクジェット記録装置の機構部について示した図である。なお、図２は同機構部の概要を示す側面模式的説明図であり、図３は同じく要部平面説明図である。
【００２２】
フレーム２１を構成する左右の側板２１Ａ、２１Ｂに横架したガイド部材であるガイドロッド３１とステー３２とでキャリッジ３３を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して図３で矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。
【００２３】
このキャリッジ３３には、前述したようにイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出する４個の液滴吐出ヘッドからなる記録ヘッド３４を複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００２４】
記録ヘッド３４を構成するインクジェットヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを、液滴を吐出するための圧力を発生する圧力発生手段として備えたものなどを使用できる。
【００２５】
この記録ヘッド３４にはドライバＩＣを搭載し、図示しない制御部との間でハーネス（フレキシブルプリントケーブル）２２を介して接続している。
【００２６】
また、キャリッジ３３には、記録ヘッド３４に各色のインクを供給するための各色のヘッドタンク３５を搭載している。この各色のヘッドタンク３５には各色のインク供給チューブ３６を介して、前述したように、カートリッジ装填部４に装着された各色のインクカートリッジ１０から各色のインクが補充供給される。
【００２７】
なお、このカートリッジ装填４にはインクカートリッジ１０内のインクを送液するための供給ポンプユニット２４が設けられ、また、インク供給チューブ３６は這い回しの途中でフレーム２１を構成する後板２１Ｃに係止部材２５にて保持されている。
【００２８】
一方、給紙トレイ２の用紙積載部（圧板）４１上に積載した用紙４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部４１から用紙４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）４３及び給紙コロ４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド４４を備え、この分離パッド４４は給紙コロ４３側に付勢されている。
【００２９】
そして、この給紙部から給紙された用紙４２を記録ヘッド３４の下方側に送り込むために、用紙４２を案内するガイド部材４５と、カウンタローラ４６と、搬送ガイド部材４７と、先端加圧コロ４９を有する押さえ部材４８とを備えるとともに、給送された用紙４２を静電吸着して記録ヘッド３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト５１を備えている。
【００３０】
この搬送ベルト５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ５２とテンションローラ５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。
【００３１】
また、この搬送ベルト５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ５６を備えている。この帯電ローラ５６は、搬送ベルト５１の表層に接触し、搬送ベルト５１の回動に従動して回転するように配置されている。
【００３２】
さらに、搬送ベルト５１の裏側には、記録ヘッド３４による印写領域に対応してガイド部材５７を配置している。この搬送ベルト５１は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ５２が回転駆動されることによって図３のベルト搬送方向に周回移動する。
【００３３】
さらに、記録ヘッド３４で記録された用紙４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト５１から用紙４２を分離するための分離爪６１と、排紙ローラ６２及び排紙コロ６３とを備え、排紙ローラ６２の下方に排紙トレイ３を備えている。
【００３４】
また、装置本体１の背面部には両面ユニット７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット７１は搬送ベルト５１の逆方向回転で戻される用紙４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ４６と搬送ベルト５１との間に給紙する。また、この両面ユニット７１の上面は手差しトレイ７２としている。
【００３５】
さらに、図３に示すように、キャリッジ３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド３４のノズルの状態を維持し、回復するための回復手段を含む維持回復機構８１を配置している。この維持回復機構８１には、記録ヘッド３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材（以下「キャップ」と記述する）８２ａ〜８２ｄ（以下、区別しないときは「キャップ８２」と記述する）と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード８３と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８４などを備えている。
【００３６】
ここでは、キャップ８２ａを吸引及び保湿用キャップとし、他のキャップ８２ｂ〜８２ｄは保湿用キャップとしている。そして、この維持回復機構８１による維持回復動作で生じる記録液の廃液、キャップ８２に排出されたインク、あるいはワイパーブレード８３に付着してワイパークリーナ８５で除去されたインク、空吐出受け９４に空吐出されたインクは図示しない廃液タンクに排出されて収容される。
【００３７】
また、図３に示すように、キャリッジ３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８８を配置し、この空吐出受け８８には記録ヘッド３４のノズル列方向に沿った開口８９などを備えている。
【００３８】
このように構成したインクジェット記録装置においては、給紙トレイ２から用紙４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙４２はガイド４５で案内され、搬送ベルト５１とカウンタローラ４６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド４７で案内されて先端加圧コロ４９で搬送ベルト５１に押し付けられ、約９０度、搬送方向を転換される。
【００３９】
このとき、後述する制御部のＡＣバイアス供給部から帯電ローラ５６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト５１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。
【００４０】
このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト５１上に用紙４２が給送されると、用紙４２が搬送ベルト５１に吸着され、搬送ベルト５１の周回移動によって用紙４２が副走査方向に搬送される。
【００４１】
そこで、キャリッジ３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド３４を駆動することにより、停止している用紙４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙４２を排紙トレイ３に排紙する。
【００４２】
また、印字（記録）待機中にはキャリッジ３３は維持回復機構８１側に移動されて、キャップ８２で記録ヘッド３４がキャッピングされて、ノズルを湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。
【００４３】
また、キャップ８２で記録ヘッド３４をキャッピングした状態で図示しない吸引ポンプによってノズルから記録液を吸引（「ノズル吸引」又は「ヘッド吸引」という）し、増粘した記録液や気泡を排出する回復動作を行う。
【００４４】
また、記録開始前、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出する空吐出動作を行う。これによって、記録ヘッド３４の安定した吐出性能を維持する。
【００４５】
図４及び図５は、本発明の第１の実施形態に係わる記録液収容容器について示した図である。なお、図４は容器本体の正面図であり、図５は記録液収容容器の対象部の詳細図である。
【００４６】
記録液収容容器２０２内に記録液１０５（インク等）を充填時、前記容器２０２の本体上部に設けられた検知電極２１６による液面検知に不具合が生じ、記録液１０５が過充填され、前記記録液液面がフロート弁１２０まで上昇した場合、液面に押されて上下に可動するフロート部材１０３が、可動最高点到達時、前期フロート弁内の弾性体からなるシール部材１０４によりヘッドタンクの記録液収容部と大気開放弁間の液体の連通を遮断することができ、記録液（インク等）が大気開放弁２０４へ浸入するのを防ぐことができる。
【００４７】
また、フロート弁１２０遮断時にフロート部材１０３の先端が歪検知センサ１２１が取り付けられたヘッドタンク側壁部に接触することで発生する歪を検出することで記録液過充填状態を検知することができる。
【００４８】
図６及び図７は、本発明の第２の実施形態に係わる記録液収容容器について示した図である。
【００４９】
シール部材１０４内径よりフロート部材１０３外径が大きい、という関係を有することで、フロート部材１０３可動時でもシール部材１０４を追従させることができる。
【００５０】
図８は、本発明の第３の実施形態に係わる記録液収容容器について示した図である。
【００５１】
記録液１０５の液面に直接触れる面の表面積を小さくすることで、液面から受ける圧力をより大きくすることができ、フロート部材１０２が可動し易くなる。
【００５２】
図９は、本発明の第４の実施形態に係わる記録液収容容器について示した図である。
【００５３】
図９に示すフロート部材１２５の形状により、フロート部材可動方向へ加わる力（圧力）を分散させることができ、異常検出までの余裕度を上げることができる。また、円弧状にすることで、記録液１０５（インク等）をタンク内へ戻し易くし、過充填を予め防ぐことができる。
【００５４】
図１０は、本発明の第５の実施形態に係わる記録液収容容器の断面について示した図である。
【００５５】
大気開放時（大気開放弁２０４が開いた状態）、フロート弁１０２、１０３、１２５を通って大気開放弁２０４からヘッドタンク本体内部へと空気を通しやすくすることで大気開放不良を防止することができる。
【００５６】
図１１は、本発明の第６の実施形態に係わる記録液収容容器について示した図である。
【００５７】
フロート部材１０２、１０３、１２５とシール部材１０４を一体化にすることで、１部品化され部品点数削減および組立工数削減が可能となる。また、フロート部材可動時にシール部材１０４がフロート部材１０２、１０３、１２５に追従せずに離れることで発生する不具合を防止することができる。
【００５８】
図１２は、本発明の第７の実施形態に係わるインクジェット記録装置について示した図である。
【００５９】
ヘッドタンク内に記録液１０５（インク等）を充填時、ヘッドタンク本体上部に設けられた検知電極２１６による液面検知に不具合が生じた場合でも、フロート弁１２０によりヘッドタンクと大気開放部２０３間の液体の通路を遮断し、フロート部材先端が歪検知センサが取り付けられたヘッドタンク側壁に接触することで発生する歪を検知し、制御部１２６へフィードバックすることで記録液１０５（インク等）の供給を中止し、ヘッド破損を防ぐことができる。また、ヘッド破損前にユーザーに記録液１０５（インク等）が過充填され、異常状態であることを知らせることができる。
【００６０】
図１３から図１５は、上記第１実施形態に係る記録液収容容器を適用したヘッドタンク３５の具体的な一例について示した図である。
【００６１】
なお、図１３は同ヘッドタンクの概略斜視説明図であり、図１４は同じく図１４と反対側の面側から見た容器本体の概略斜視説明図であり、図１５は同容器本体の底面説明図である。
【００６２】
このヘッドタンク３５は、１つの記録ヘッド３４の２つのノズル列にそれぞれ異なる色の記録液を供給するため容器本体（タンク本体）２０２の両側にそれぞれ記録液収容部であるインク収容部２０１Ａ、２０１Ｂ（以下、区別しないときは「インク収容部２０１」と記述する）を形成し、これらのインク収容部２０１Ａ、２０１Ｂの開口には可撓性を有するフィルム状部材（可撓性フィルム状部材）２１１（図１３のみ図示する）を接着又は溶着などで貼り付けて封止し、更にインク収容部２０１Ａ、２０１Ｂ内部にはタンク本体２０２とフィルム状部材２１１との間にフィルム状部材２１１を外方に付勢するための弾性部材であるバネ（スプリング）２１２を配設し、これらのフィルム状部材２１１及び弾性部材２１２によって負圧発生機構を構成している。なお、フィルム状部材２１１の変位に応じて変位する負圧検知レバーを備えるが図示を省略している。
【００６３】
フィルム状部材２１１は単層構成でもよいが、種類の異なる第１層と第２層とをラミネートした二層構成、例えば、ポリエチレンとナイロンのフィルム状部材をラミネートした構成としたり、第１層にシリカ蒸着層を形成した構成としたりすることができる。
【００６４】
また、タンク本体２０２の上部にはインク収容部２０１を大気に開放するための大気開放通路２０３を形成し、この大気開放通路２０３を開閉する大気開放機構２０４を備えている。この大気開放機構２０４は、通路２０４ａを開閉するボール弁体２０４ｂと、このボール弁体２０４ｂを弁座２０４ｃ側に付勢するスプリング２０４ｄなどで構成している。
【００６５】
そして、インク収容部２０１の天面と大気開放通路２０３との間に隔壁部２０５を設け、この隔壁部２０５にインク収容部２０１と大気開放通路２０３とを連通する、前述したように、インク収容部２０１に収容される記録液粘度や処方によって、ヘッドタンク３５が輸送時などの振動で揺れたときでも表面張力によるメニスカスが形成されて大気連通路２０３内まで記録液が侵入しない形状等を有する小孔２０６を形成している。
【００６６】
また、タンク本体２０２にはインク収容部２０１にインクを供給するためのインク供給口部２０７を形成し、チューブ３６が連結部材２０８で連結される。また、容器本体２０２の下部にはフィルタユニット部２０９が取り付けられ、このフィルタユニット部２０９を介して記録ヘッド３４が取付けられる。
【００６７】
さらに、タンク本体２０２の上部にはインク収容部２０１のインクを検出するための２本の検知電極２１６が設けられている。
【００６８】
ここで、タンク本体２０２の底面には、インク収容部２０１Ａ、２０１Ｂからフィルタユニット部２０９に個別的にインクを供給するための供給口２１３Ａ、２１３Ｂをそれぞれインク収容部２０１Ａ、２０１Ｂの端部に形成し、また、供給口２１３Ａ、２１３Ｂを中央部分に配置するためにインク収容部２０１Ａ、２０１Ｂには他方の収容部に膨らんだ膨出部２１４Ａ、２１４Ｂを形成している。
【００６９】
一方、フィルタユニット部２０９は、図１６及び図１７に示すように、ユニットケース２４１内に、フィルタ２４２Ａ、２４２Ｂを保持したフィルタ保持部材２４３及び蓋部材２４４をはめ込んで組み立てている。
【００７０】
ユニットケース２４１には記録ヘッド３４の各ノズル列に対応するインク供給口部と連結する連結部２４５Ａ、２４５Ｂをそれぞれ形成した、フィルタ２４２Ａ、２４２Ｂを通過したインクを受けるインク受け部２４６Ａ、２４６Ｂを設けている。蓋部材２４４にはインク収容部２０１Ａ、２０１Ｂの供給口部２１３Ａ、２１３Ｂにそれぞれ連結する連結部２４７Ａ、２４７Ｂを設けている。
【００７１】
そして、ここで、両端の連結部２４７Ａ、２４７Ｂからフィルタユニット２１４内に導入されるインクをフィルタ２４２Ａ、２４２Ｂを介して中央部に配置した記録ヘッド３４側との連結部２４５Ａ、２４５Ｂに導くために、フィルタ２４２Ａ、２４２Ｂは、図示のように平面形状で略涙形状に形成したものを用いている。
【００７２】
このように構成したヘッドタンク３５においても、前記記録液収容容器の第１の実施形態で説明したように、小孔２０６は、ヘッドタンク３５が輸送時などの振動で揺れたときでも収容している記録液の表面張力によるメニスカスが形成されて大気連通路２０３内まで記録液が侵入しないので、ヘッドタンク３５内に記録液を充填した状態で出荷することができて、コストを低減することができる。また、ユーザーの下での画像形成装置の初期立ち上がり時間を短くすることが可能となる。
【００７３】
図１８は、本実施形態に係る記録液収容容器への記録液供給方法のフローチャートである。
【００７４】
記録液収容容器へ記録液の充填を開始するには、大気開放弁を開放（ステップＳ１０１）する。続いて記録液の充填を開始（ステップＳ１０２）する。そして記録液が記録液収容容器に十分充填されてきたら、液面が検知センサ（電極）まで上昇してくる。
【００７５】
充填された記録液の液面が２本の検知センサに触れて検知したかを判断する（ステップＳ１０３）。液面を検知しない場合（ステップＳ１０３、ＮＯ）は、記録液は供給され続けるので液面を検知するまで検知判断を繰り返す。液面を検知した場合（ステップＳ１０３、ＹＥＳ）は、続いて記録液の供給が中止されたかを判断する（ステップＳ１０４）。記録液の供給が中止された場合（ステップＳ１０４、ＹＥＳ）は、記録液の充填を終了する。
【００７６】
記録液の供給が中止されない場合（ステップＳ１０４、ＮＯ）は、フロート弁１２０が上昇を続ける（ステップＳ１０５）ことになる。そして、フロート弁１２０が上昇を続けるとフロート弁内の弾性体からなるシール部材１０４によりヘッドタンク（記録液収容容器２０２）の記録液収容部と大気開放弁間の液体の連通を遮断する（ステップＳ１０６）。
【００７７】
記録液の過充填によりフロート弁１２０が上昇を続けたので、フロート弁上部が大気開放通路壁面に設置されている歪み検知センサに接触することで、過充填を検知することになる。そこで、歪み検知センサが検知したかを判断する（ステップＳ１０７）。歪みセンサが検知していない場合（ステップＳ１０７、ＮＯ）は、フロート弁上部が大気開放通路壁面に設置されている歪み検知センサに接触するまで検知判断を繰り返す。歪み検知センサが歪みを検知した場合（ステップＳ１０７、ＹＥＳ）は、記録液の供給を中止する（ステップＳ１０８）。
【００７８】
そして、歪み検知センサからの信号を受けて、記録液が過充填したことを異常表示として表示、またはアラームなどの警告を出して（ステップＳ１０９）、終了する。
【００７９】
なお、本発明に係る画像形成装置は、プリンタ単機能構成のものに限らず、プリンタ、ファクシミリ、複写などの複合機能を有する画像形成装置であっても良い。また如何なる実施の形態であっても、記録液収容容器は上記の画像形成装置に適用することが可能である。
【００８０】
また、本発明は、タンク本体上部に記録液（インク等）収容部を大気に開放するための大気開放通路をもち、この大気開放通路を開閉する大気開放弁を備え、ノズルから記録液の液体を吐出する記録ヘッドに前記記録液を供給し、装置本体のメインタンク側から記録液が補充供給される記録液収容容器（ヘッドタンク）において、記録液（インク等）の電気伝導度の温度依存性による低温時の液面検知不具合や、リフィルインクなどの電気伝導度の異なる記録液（インク等）充填時の液面検知不具合による記録液（インク等）過充填によりヘッドタンク内から大気開放弁へと記録液（インク等）が噴出しヘッド破損してしまうということに対し、液面検知不具合が生じた場合でもインク供給を中止し、ヘッド破損を防ぐことを目的とする他、ヘッド破損前にユーザーに異常状態であることを知らせることを目的とする。
【００８１】
また、上記の実施形態によれば、ヘッドタンクの記録液（インク等）収容部と大気開放弁との間の大気開放通路にフロート弁を追加する。液面検知不具合が生じ、記録液（インク）が所定量を超えて充填され続けると、フロート弁内のフロート部材が自身の浮力により記録液に押され、上下に可動し、可動最高点でフロート部材に取り付けられたシール部材によりシールされる。シールされることによりヘッドタンクの記録液収容部と大気開放弁間の液体の連通を遮断することができ、大気開放弁へ記録液が流れこむことを防ぐことができる。また、フロート部材が可動最高点に到達すると、フロート部材先端が歪ゲージが貼付されたヘッドタンク側壁に接触することで歪ゲージが変形し、その歪ゲージから得られる信号からヘッドタンク内にインクが過充填されているというアラーム（警告）を出し、ヘッド破損前にユーザーに異常を知らせることができる。
【００８２】
また、上記の実施形態によれば、ヘッドタンク内に記録液（インク等）を充填時、ヘッドタンク本体上部に設けられた検知電極による液面検知に不具合が生じ、記録液が過充填され、記録液液面がフロート弁まで上昇した場合、液面に押されて上下に可動するフロート部材が可動最高点に到達すると、フロート弁内のシール部材によりヘッドタンクの記録液収容部と大気開放弁間の液体の連通を遮断することができ、記録液（インク等）が大気開放部へ浸入するのを防ぐことができる。また、遮断時にフロート部材先端がヘッドタンク側壁部に接触することで発生する歪を検出することで記録液過充填状態を検知することができる。
【００８３】
また、上記の実施形態によれば、シール部材内径＜フロート部材外径 の関係を有することで、フロート部材稼動時でもシール部材を追従させることができる。
【００８４】
また、上記の実施形態によれば、液面に直接触れる面の表面積を小さくすることで、液面から受ける圧力をより大きくすることができ、フロート部材が可動し易くなる。
【００８５】
また、上記の実施形態によれば、フロート部材の可動がスムーズになり、異常検出感度が高くなることが望めるが、過剰検出してしまうという懸念がある。そこで、フロート部材の形状により、フロート部材可動方向へ加わる力（圧力）を僅かに分散させることができ、異常検出までの余裕度を上げることができる。また、円弧状にすることで、記録液（インク等）をタンク内へ戻し易くし、過充填を予め防ぐことができる。
【００８６】
また、上記の実施形態によれば、大気開放時（大気開放弁が開いた状態）、フロート弁を通って大気開放弁からヘッドタンク本体内部へと空気を通しやすくすることで大気開放不良を防止することができる。
【００８７】
また、上記の実施形態によれば、フロート部材とシール部材を一体化にすることで、１部品化され部品点数削減および組立工数削減に繋がる他、フロート部材可動時にシール部材がフロート部材に追従せずに離れることで発生する不具合を防止することができる。
【００８８】
また、上記の実施形態によれば、ヘッドタンク内に記録液を充填時、ヘッドタンク本体上部に設けられた検知電極による液面検知に不具合が生じ、フロート弁によりヘッドタンクと大気開放弁間の液体の連通を遮断した際、フロート部材先端がヘッドタンク側壁部に接触することで発生する歪を検出し、制御部へフィードバックすることで記録液（インク等）の供給を中止し、ヘッド破損を防ぐことができる他、ヘッド破損前にユーザーに記録液（インク等）が過充填され、異常状態であることを知らせることができる。
【００８９】
また、本発明に係る記録液収容容器のフロート手段は、フロート弁シール部とフロート部と、を有し、フロート弁シール部とフロート部と、の間にある弾性体からなるシール手段の内径はフロート部の外径よりも小さいようにしてもよい。
【００９０】
また、本発明に係る記録液収容容器は、フロート手段のフロート部側面の形状はテーパ形状であり、記録液の液面に触れて液面上昇により圧力を受けるフロート部下端面の表面積はフロート部シール面の表面積よりも小さいようにしてもよい。
【００９１】
また、本発明に係る記録液収容容器のフロート手段のフロート部は、記録液の液面に触れて液面上昇により圧力を受けるフロート部下端面の形状が円弧状の曲率を有する形状であるようにしてもよい。
【００９２】
また、本発明に係る記録液収容容器のフロート手段のフロート部下端面は、記録液収容容器と接触する面側に気体出入り用のスリットを有するようにしてもよい。
【００９３】
また、本発明に係る記録液収容容器のフロート手段は、フロート弁シール部とフロート部との間にある前記弾性体からなるシール手段がフロート部と一体化になっているようにしてもよい。
【００９４】
また、本発明に係る記録液収容容器の記録液検出手段は、２本の検知電極であるようにしてもよい。
【００９５】
また、本発明は、上記に記載の記録液収容容器を搭載しているインクジェット記録装置であってもよい。
【００９６】
また、本発明は、上記に記載の記録液収容容器を搭載している画像形成装置であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明によれば、記録液収容容器、記録液供給方法、プログラム、インクジェット式記録装置及び画像形成装置などの用途に適用できる。
【符号の説明】
【００９８】
１    装置本体
２    給紙トレイ
３    排紙トレイ
４    カートリッジ装填部
５    操作／表示部
６    カバー（カートリッジカバー）
１０    インクカートリッジ
１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙ    各色インクカートリッジ
１１ｋ、１１ｃ、１１ｍ、１１ｙ    各色の残量表示部
１２    電源ボタン
１３    用紙送り／印刷再開ボタン
１４    キャンセルボタン
２１    フレーム
２１Ａ、２１Ｂ    側板
２１Ｃ    後板
２４    供給ポンプユニット
２５    係止部材
３１    ガイドロット
３２    ステー
３３    キャリッジ
３４    記録ヘッド
３５    ヘッドタンク
３６    インク供給チューブ
４１    用紙積載部（圧板）
４２    用紙
４３    半月コロ（給紙コロ）
４４    分離パッド
４５    ガイド部材
４６    カウンタローラ
４７    搬送ガイド部材
４８    押さえ部材
４９    先端加圧コロ
５１    搬送ベルト
５２    搬送ローラ
５３    テンションローラ
５６    帯電ローラ
５７    ガイド部材
６１    分離爪
６２    排紙ローラ
６３    排紙コロ
７１    両面ユニット
７２    手差しトレイ
８１    維持回復機構
８２    キャップ
８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄ    キャップ部材
８３    ワイパーブレード
８４    空吐出受け
８５    ワイパークリーナ
８８    空吐出受け
８９    開口
９４    空吐出受け
１０２、１０３、１２５    フロート部材
１０４    シール部材
１０５    記録液
１２０    フロート弁
１２１    歪検知センサ
１２６    制御部
２０１    インク収容部
２０１Ａ、２０１Ｂ    インク収容部
２０２    記録液収容容器（タンク本体）
２０３    大気開放通路
２０４    大気開放弁（大気開放機構）
２０４ａ    通路
２０４ｂ    ボール弁体
２０４ｃ    弁座
２０４ｄ    スプリング
２０５    隔壁部
２０６    小孔
２０７    インク供給口部
２０８    連結部材
２０９    フィルタユニット部
２１１    フィルム状部材（可撓性フィルム状部材）
２１２    バネ（スプリング）
２１３Ａ、２１３Ｂ    供給口
２１４Ａ、２１４Ｂ    膨出部
２１６    検知電極
２４１    ユニットケース
２４２Ａ、２４２Ｂ    フィルタ
２４４    蓋部材
２４５Ａ、２４５Ｂ    連結部
２４６Ａ、２４６Ｂ    インク受け部
２４７Ａ、２４７Ｂ    連結部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９９】
【特許文献１】特開２０００-２０３０４９号公報
【特許文献２】特開２００７-１２５８２５号公報
【図１】
2010269577.tif 000003
【図２】
2010269577.tif 000004
【図３】
2010269577.tif 000005
【図４】
2010269577.tif 000006
【図５】
2010269577.tif 000007
【図６】
2010269577.tif 000008
【図７】
2010269577.tif 000009
【図８】
2010269577.tif 000010
【図９】
2010269577.tif 000011
【図１０】
2010269577.tif 000012
【図１１】
2010269577.tif 000013
【図１２】
2010269577.tif 000014
【図１３】
2010269577.tif 000015
【図１４】
2010269577.tif 000016
【図１５】
2010269577.tif 000017
【図１６】
2010269577.tif 000018
【図１７】
2010269577.tif 000019
【図１８】
2010269577.tif 000020